【技术实现步骤摘要】
本技术提供一种集成式汽车智能底盘教学实验台架及使用方法，属于智能网联汽车类教学实验设备。
技术介绍
1、随着汽车的智能化、网联化、电动化的协同发展，智能底盘技术应运而生，线控技术称为实现智能底盘系统的关键技术。高级驾驶辅助功能和无人驾驶功能需要多底盘系统融合，单一功能的传统实验台架无法满足学习需求，整车无法展示系统结构和工作过程。此外，传统汽车实验台架价格昂贵，体积大，操作复杂，系统不直观，造成理实一体化教学质量较差。底盘系统集机、电、液知识一体化，结构复杂，知识抽象，学习较困难，电控系统由于黑匣子特性无法直观进行教学，学习难度高。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种集成式汽车底盘教学实验台架，通过功能选择开关通过将道路情况模拟装置、道路情况检测装置、车辆转向模拟装置、车辆行驶模拟装置进行功能组合以达到实现cvt自动变速器、湿式双离合自动变速器、干式双离合自动变速器、线控液压控制、线控机械制动、线控转向、线控悬架等基本功能，还可以实现车道保持、主动避撞等高级驾驶辅助功能和部分无人驾驶功能。以解决上述
技术介绍
所提出的实验台架技术落后、工作不直观、体积大、无法有效开展行理实有机融合教学、不能直观展示底盘系统工作过程等问题。
2、本技术采用的技术方案是：一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，包括机架、显示面板、电控机箱、主检测面板、方向盘、选档杆、制动踏板、加速踏板、功能选择开关、道路情况模拟装置、道路情况检测装置、车辆转向模拟装置、车辆行驶模拟装置、蓄电池；方向盘、主
3、进一步的，所述显示面板包括：制动系统油路显示面板、悬架系统气路显示面板、车速显示屏、双离合自动变速器油路显示面板、cvt自动变速器油路显示面板，根据研究对象对油路或者气路进行平面化处理，执行器附近安装小型led灯，直观展示工作过程。
4、进一步的，所述的道路情况模拟装置包含挡板、滑轨、毫米波雷达、子电控单元，挡板固定安装在滑轨的一端，毫米波雷达安装在滑轨上，可以在滑轨上自由滑动。
5、进一步的，所述的道路情况检测装置包括：移动轨道、手柄、车道线、传送带、摄像头、传动齿轮；摄像头(安装在移动轨道上，镜头对着传送带，转动手柄可带动传动齿轮转动进而带动传送带转动，从而使传送带上的车道线不断地移动，摄像头显示屏显示摄像头检测视频信号,学生可以通过摄像头显示屏观察到摄像头捕捉的画面，更加了解摄像头在实车上的工作原理。
6、所述的车辆转向模拟装置包括：步进电机、转向机、转向拉杆、转向节、小型轮胎；方向盘下方设置光电式转角传感器，光电式转角传感器下方板内设置横摆角速度传感器，横摆角速度传感器下面设置限位及回位装置，用于模拟驾驶员转动方向盘的手感，步进电机驱动转向机来控制转向拉杆的伸缩使转向节转动从而控制小型轮胎的转向。
7、进一步的，所述的车辆行驶模拟装置包括：直流电机、车速信号盘、霍尔式车速传感器、微型电子刹车、驱动轮；直流电机驱动车速信号盘和驱动轮的转动，霍尔式车速传感器安装在车速信号盘侧面，微型电子刹车安装在驱动轮的上方，制动踏板和加速踏板(后方安装有踏板位置传感器，车速显示屏、选档杆、加速踏板、踏板位置传感器与车辆行驶模拟装置共同实现车辆行驶模拟功能。
8、进一步的，所诉的电控机箱包括：制动力控制单元(、双离合自动变速器控制单元、道路感知控制单元、车辆驾驶控制单元、主控制单元、悬架系统气路控制单元、cvt无级变速器油路控制单元。
9、进一步的，各控制单元之间通过can总线进行连接，实现多系统协同工作。
10、进一步的，所述的霍尔式车速传感器、子电控单元、摄像头、摄像头显示屏与道路感知控制单元相接，所述的光电式方向盘转角传感器、横摆角速度传感器、步进电机、踏板位置传感器、直流电机、微型电子刹车、车速显示屏与车辆驾驶控制单元相接，所述的选档杆、功能选择开关与主控制单元连接。
11、进一步的，所述的功能选择开关中有转向按钮、制动按钮、行驶按钮、dct按钮、cvt按钮和道路检测与模拟按钮，转向按钮可以控制车辆转向模拟装置的启动和关闭，制动按钮可以控制显示面板中制动系统油路的启动和关闭，行驶按钮可以控制车辆行驶模拟装置和显示面板中悬架系统气路的启动和关闭，dct按钮可以控制显示面板中dct无级变速器油路的启动和关闭， cvt按钮可以控制显示面板中cvt无级变速器油路的启动和关闭。
12、进一步的，通过功能选择开关中不同按钮的选择将车辆转向模拟装置、车辆行驶模拟装置道路情况模拟装置、道路情况检测装置和显示面板中的油路图进行功能组合可实现cvt自动变速器、湿式双离合自动变速器、线控机械制动、线控转向、线控悬架等基本功能展示，还可以实现车道保持、主动避撞等高级驾驶辅助功能和部分无人驾驶功能。
13、进一步的，所述制动系油路显示面板包括：预压泵、行驶动态控制高压电磁阀、行驶动态控制电磁阀、回油泵、进液电磁阀、出液电磁阀。预压泵和回油泵均由直流电机简易模拟。各个电磁阀均与制动系油路控制单元相连接并受其控制。
14、进一步的，所述的悬架系统气路显示面板：包括排气阀、左前高度控制电磁阀、右前高度控制电磁阀、左后高度控制电磁阀、右后高度控制电磁阀和压缩机。压缩机由直流电机简易模拟。各个电磁阀与悬架系统气路控制单元相连接。
15、进一步的，所述dct双离合自动变速器油路：包括油泵、主油压调滑阀、离合器冷却滑阀、k1离合器压力控制电磁阀、换挡电磁阀、安全阀、k1离合器和换挡执行机构安全滑阀、k2离合器和换挡执行机构安全滑阀、k2离合器阀、多路转换阀。所述的电磁阀与dct双离合自动变速器油路控制单元相连接。
16、进一步的，所述的cvt无级变速器油路包括：倒挡限制阀、换挡限制阀、手动阀、起步离合器压力控制阀、离合器减压阀、润滑阀、起步离合器后备阀、起步离合器换挡阀、主动带轮控制阀、从动带轮控制阀、限制装置电磁阀、cvt主动带轮压力控制阀、cvt从动带轮压力控制阀、ph控制换挡阀、ph调节阀。所述的电磁阀与cvt无级变速器油路控制单元相连接。
17、进一步的，所有的电磁阀下面均装有检测口，可以运用万用表检测电磁阀的电压。
18、进一步的，所述的主检测面板安装有本实验台架所有传感器和控制单元的检测口，可以用万用表或者示波器检测信号。
19、本技术的有益效果是：1、本台架融合智能底盘四大系统，可实现模拟部分驾驶辅助功能和自动驾驶功能，和当下技术结合；2、台架体积小，成本低，操作渐变，无安全隐患，功能丰富；3、本实验台架电控系统采用“一主多从”的控制逻辑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：包括机架(7)、显示面板(12)、电控机箱(13)、主检测面板(87)、方向盘(6)、选档杆(9)、制动踏板(10)、加速踏板(11)、功能选择开关(19)、道路情况检测装置(18)、道路情况模拟装置(21)、车辆转向模拟装置(17)、车辆行驶模拟装置 (20)、蓄电池(8)、摄像头显示屏（88）；方向盘(6)、主检测面板(87)、摄像头显示屏(88)、功能选择开关(19)、道路情况模拟装置(21)、道路情况检测装置(18)、车辆转向模拟装置(17)、车辆行驶模拟装置 (20)均设置在机架（7）台面上，电控机箱（13）也设置在机架（7）台面上，电控机箱（13）正面布置有显示面板（12），制动踏板（10）和加速踏板（11）安装在机架（7）下方，选档杆（9）设置在机架（7）侧方，制动踏板（10）、加速踏板（11）和选档杆（9）的位置参考方向盘（6）的位置进行设置，蓄电池（8）设置在机架（7）下方不影响操作的角落，台架的电控部分由电控机箱（13）实现，由蓄电池（8）进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘
3.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的道路情况模拟装置（21）包含挡板(22)、滑轨(23)、毫米波雷达(24)、子电控单元(25)，挡板(22)固定安装在滑轨(23)的一端，毫米波雷达(24)安装在滑轨(23)上，可以在滑轨(23)上滑动。
4.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的道路情况检测装置(18)包括：移动轨道(36)、手柄(37)、车道线(38)、传送带(39)、摄像头(40)、传动齿轮(41)；摄像头(40)安装在移动轨道(36)上，镜头对着传送带(39)，转动手柄(37)可带动传动齿轮(41)转动进而带动传送带(39)转动，从而使传送带上的车道线(38)不断地移动，摄像头显示屏（88）显示摄像头（40）检测视频信号。
5.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的车辆转向模拟装置(17)包括：步进电机(26)、转向机(27)、转向拉杆(28)、转向节(29)、小型轮胎(30)；方向盘(6)下方设置光电式转角传感器(15)，光电式转角传感器(15) 下方板内设置横摆角速度传感器(16)，横摆角速度传感器(16)下面设置限位及回位装置(86)，用于模拟驾驶员转动方向盘（6）的手感，步进电机(26)驱动转向机(27)来控制转向拉杆(28)的伸缩使转向节(29)转动从而控制小型轮胎(30)的转向。
6.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的车辆行驶模拟装置(20)包括：直流电机(31)、车速信号盘(32)、霍尔式车速传感器(33)、微型电子刹车(34)、驱动轮(35)；直流电机(31)驱动车速信号盘(32)和驱动轮(35)的转动，霍尔式车速传感器(33)安装在车速信号盘(32)侧面，微型电子刹车(34)安装在驱动轮(35)的上方，制动踏板(10)和加速踏板(11)后方安装有踏板位置传感器（14），车速显示屏(3)、选档杆（9）、制动踏板(10)、加速踏板(11)、踏板位置传感器（14）与车辆行驶模拟装置共同实现车辆行驶模拟功能。
7.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的电控机箱（13）包括：制动力控制单元(79)、双离合自动变速器控制单元(80)、道路感知控制单元(81)、车辆驾驶控制单元(82)、主控制单元(83)、悬架系统气路控制单元(84)、CVT无级变速器油路控制单元(85)，主控制单元(83)对其他控制单元进行整体控制。
8.根据权利要求1-7任一一条所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：霍尔式车速传感器(33)、子电控单元(25)、摄像头(40)、摄像头显示屏(88)与道路感知控制单元(81)相接，光电式方向盘转角传感器(15)、横摆角速度传感器(16)、步进电机(26)、踏板位置传感器(14)、直流电机(31)、微型电子刹车(34)、车速显示屏(3)与车辆驾驶控制单元(82)相接，选档杆(9)、功能选择开关(19)与主控制单元(83)连接。
9.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：主检测面板(87)安装有本实验台架所有传...
【技术特征摘要】
1.一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：包括机架(7)、显示面板(12)、电控机箱(13)、主检测面板(87)、方向盘(6)、选档杆(9)、制动踏板(10)、加速踏板(11)、功能选择开关(19)、道路情况检测装置(18)、道路情况模拟装置(21)、车辆转向模拟装置(17)、车辆行驶模拟装置 (20)、蓄电池(8)、摄像头显示屏（88）；方向盘(6)、主检测面板(87)、摄像头显示屏(88)、功能选择开关(19)、道路情况模拟装置(21)、道路情况检测装置(18)、车辆转向模拟装置(17)、车辆行驶模拟装置 (20)均设置在机架（7）台面上，电控机箱（13）也设置在机架（7）台面上，电控机箱（13）正面布置有显示面板（12），制动踏板（10）和加速踏板（11）安装在机架（7）下方，选档杆（9）设置在机架（7）侧方，制动踏板（10）、加速踏板（11）和选档杆（9）的位置参考方向盘（6）的位置进行设置，蓄电池（8）设置在机架（7）下方不影响操作的角落，台架的电控部分由电控机箱（13）实现，由蓄电池（8）进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述显示面板（12）包括制动系统油路显示面板(1)、悬架系统气路显示面板(2)、车速显示屏(3)、双离合自动变速器油路显示面板(4)、cvt自动变速器油路显示面板(5)。
3.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的道路情况模拟装置（21）包含挡板(22)、滑轨(23)、毫米波雷达(24)、子电控单元(25)，挡板(22)固定安装在滑轨(23)的一端，毫米波雷达(24)安装在滑轨(23)上，可以在滑轨(23)上滑动。
4.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的道路情况检测装置(18)包括：移动轨道(36)、手柄(37)、车道线(38)、传送带(39)、摄像头(40)、传动齿轮(41)；摄像头(40)安装在移动轨道(36)上，镜头对着传送带(39)，转动手柄(37)可带动传动齿轮(41)转动进而带动传送带(39)转动，从而使传送带上的车道线(38)不断地移动，摄像头显示屏（88）显示摄像头（40）检测视频信号。
5.根据权利要求1所述的一种集成式汽车智能底盘教学实验台架，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘实呈，吕子恒，刘果，赵紫鹏，殷应琦，杨陈焯，杨普凌，王利民，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：
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